聽音辨病：從聲音辨別是否患有帕金森
也許再過不了多少日子,人人都想給馬克斯·李特打個電話.盡管電話那端的他不會說什么,可你只要沖著話筒拖長音地說一聲"啊——",他就能很快確定,你是不是患有帕金森病.
這就是正在美國麻省理工學院媒體實驗室從事相關研究的馬克斯·李特近年來研究的課題——利用聲音診斷帕金森病.相比于動輒扎針化驗的檢測方法,這位應用數(shù)學家所用的法子不會碰你一根汗毛.通過大量數(shù)據(jù)分析,他建立起一套聲音分析系統(tǒng),只要留下30秒左右的錄音,他就能讓電腦自己判斷患病與否,實驗室階段準確率高達99%.
如果新一輪數(shù)據(jù)分析成功,這將會是個激動人心的好消息,特別是對于全世界超過640萬名患者.帕金森病在55歲以上人群中的發(fā)病率高達1%,其中還包括馬克斯的好朋友簡·斯德普林.這個德國斯圖加特舞團曾經(jīng)的著名芭蕾舞演員,晚年患上了帕金森病,如今雙手不停顫抖,都沒法自己扣上襯衣紐扣.
"我是個應用數(shù)學家,并不是醫(yī)生,我能幫他做些什么呢?"馬克斯對中國青年報記者說,"帕金森病目前無法徹底治愈,最好的辦法只能是早期發(fā)現(xiàn),可現(xiàn)在唯一的診斷辦法就是去診所花一大筆錢做神經(jīng)測試.我一直在想,可不可以有一種又簡單又便宜的方法,輕松地發(fā)現(xiàn)帕金森病?"
于是,這個年輕時給電腦游戲做過音效師的男人,從波浪形的音頻條里找到了顛覆性的靈感:也許,身體健康的一切秘密全都藏在聲音里?
就這樣,馬克斯把注意力轉移到這一聲拉長音的"啊——"上,他相信,這里鎖著關于健康的許多私密信息.直至今天,人們依然不知道是什么誘發(fā)了這種病,目前只知道,之所以會患帕金森病是因為大腦的中腦部位的一群神經(jīng)細胞發(fā)生了變性死亡,這種細胞死亡會帶來的癥狀是肢體顫抖,這是目前診斷帕金森病的重要指征.
"正如帕金森病能夠影響我們的四肢,它也能影響我們的發(fā)聲器官,我們會聽到不一樣的顫音、呼吸以及其他聲音特征."他說,相對于不易察覺的四肢顫抖,嚴密的系統(tǒng)會更敏銳地發(fā)覺聲音里的蛛絲馬跡.
2003年,還是博士生的馬克斯在一次科技研討會上提出了用聲音衡量健康的念頭,被正在做帕金森病聲音收集分析的英特爾公司看中了,他們從3000多份參會人員名單中翻出了馬克斯的聯(lián)絡方式,邀請他參加他們的項目.
就這樣,馬克斯參加了第一次數(shù)據(jù)分析.英特爾公司給他50個帕金森病患者在6個月內的定期聲音數(shù)據(jù),同時還有大量健康聲音數(shù)據(jù)進行干擾,讓馬克斯運用自己的系統(tǒng)判斷哪些是患病案例.結果,他的系統(tǒng)準確地排除了那些因為感冒、喉腔手術或者長期吸煙導致的聲音改變,初次測試就取得了86%的準確率,在后來實驗室研究中準確率獲得了進一步提高.
現(xiàn)在,馬克斯正著手第二輪測試,看在實驗室外的日常嘈雜環(huán)境里,自己的系統(tǒng)是不是依然能夠取得同等效果.他和麻省理工學院媒體實驗室的同事一起,建立了"帕金森病聲音分析初步行動",他公開演講,向全世界征集1萬份聲音樣本:一聲拉長音的"啊——".
很快,他收到了超過1.7萬份樣本.不僅收到了美國本土的反饋,而且也接接到了英國、法國、巴西、阿根廷等國家志愿者的電話,不同年齡、不同語言的人們沖著話筒,大聲地拉著長音說著"啊——".
"肌萎縮等病也會對聲音產生影響,所以我相信這項技術今后也許可以在診斷其他疾病上發(fā)揮作用.當然在此之前,我們還需要大量實驗進行驗證."馬克斯說.
不過,在更多可能到來之前,馬克斯現(xiàn)在更愿意埋頭待在實驗室里,處理來自全世界的新樣本.雖然自己的研究已經(jīng)不能幫助老朋友斯德普林擺脫帕金森病的困擾,但是他依然有信心給他帶來一些驚喜:"這項技術可以幫助他客觀地掌握癥狀的進展情況,從而可以更有效地控制用藥量,甚至是準確搞定吃藥時間."
馬克斯說,等到第二輪實驗成功,他要把這個系統(tǒng)做成小小的手機軟件,讓每個人都能用得上.在他的描述里,生活里不該有"看病難"這種苦惱,不必千里迢迢排隊掛號,也不用為檢查身體花掉大筆錢,掏幾分鐘的電話費,每個人都能隨時隨地得知自己的身體狀況,只要拿起電話,對著聽筒那邊大聲地喊一聲"啊——".
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